Eye Region Detection Method in Rotated Face using Global Orientation Information

전역적인 에지 오리엔테이션 정보를 이용한 기울어진 얼굴 영상에서의 눈 영역 추출

In the field of image recognition, research on face recognition has recently attracted a lot of attention. The most important step in face recognition is automatic eye detection researched as a prerequisite stage. Existing eye detection methods for focusing on the frontal face can be mainly classified into two categories: active infrared(IR)-based approaches and image-based approaches. This paper proposes an eye region detection method in non-frontal faces. The proposed method is based on the edge--based method that shows the fastest computation time. To extract eye region in non-frontal faces, the method uses edge orientationhistogram of the global region of faces. The problem caused by some noise and unfavorable ambient light is solved by using proportion of width and height for local information and relationship between components for global information in approximately extracted region. In experimental results, the proposed method improved precision rates, as solving 3 problems caused by edge information and achieves a detection accuracy of 83.5% and a computational time of 0.5sec per face image using 300 face images provided by The Weizmann Institute of Science.

최근 영상 인식 분야에서 얼굴 또는 표정 인식에 대한 연구가 다양하게 진행되고 있으며, 얼굴의 특징을 반영하는 눈 영역을 자동으로 추출하는 방법이 얼굴 또는 표정 인식을 위한 전처리 단계로써 특히 중요하게 연구되고 있다. 눈 영역을 추출하기 위한.기존 방법들은 크게 적외선(IR) 카메라를 이용한 방법과 template-matching과 같은 영상처리를 이용한 방법으로 분류되며, 주로 정면을 바로 보는 얼굴에 대해 초점을 맞추고 있다. 본 논문에서는 기울어진 얼굴 영상에서 눈 영역 추출 방법을 제안한다. 빠른 수행 시간을 위해 영상의 에지 정보를 이용한 방법을 기반으로 하며, 기울어진 얼굴 영상에서 눈 영역을 추출하기 위해 전역적 얼굴 영역의 에지 기울기 누적 히스토그램을 이용하며, 영상 잡음과 빛의 영향에 의해 발생되는 문제는 대략적으로 추출된 영역에서 지역정보인 가로, 세로 비와 전역 정보인 각 구성요소(component)간의 관계성을 이용하여 해결한다 실험 결과에서 에지 정보를 이용한 방법에서 생기는 3가지 오추출을 해결함으로써 정확도를 향상시키며, The Weizmann Institute of Science에서 제공하는 300개의 영상을 통해 실험한 결과 평균 0.5초와 83%의 수행 시간과 정확도을 나타냄을 볼 수 있다.